P/M High-Speed Steels for Valve Seat Insert Application

Salgado, Lucio; Filho, Francisco Ambrozio; Neto, Ricardo Mendes Leal; Rossi, Jesualdo Luiz; Colosio, Marco Antonio; Filho, Conrado R. Herrmann

doi:10.4271/2001-01-0395

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“…The present project is focused in the obtention of new materials by less complex processes and application of cheaper and less aggressive metals. This is the case of cobalt substitution due its high cost and the replacement of lead by other less toxic element [4][5][6].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Machining and Mechanical Characterisation of PM Materials for Valve Seat Inserts

Filho

Salgado²,

Jesus³

et al. 2005

MSF

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This article shows some fabrication aspects related to the obtention of sintered valve seat insert. This insert was made of a mixture of high-speed steel powders and iron powders plus NbC. This is a new development aiming the substitution of Co alloys currently used for valve seat inserts. The physical properties, mechanical properties and machining behaviour are discussed. The machining characteristics in terms of tool wear, cutting forces and chips morphology of the insert was compared to available commercial insert. The machining results indicate that the material under development has potential for commercial application and shows good machining evidences, in terms of equivalent cutting forces for ceramic tool. In addition, the machining using hard metal tool was susceptible to hardness variation observed for the material under development. Therefore, the machining tests point out the necessity for a microstructure homogenisation of the obtained material.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Machining and Mechanical Characterisation of PM Materials for Valve Seat Inserts

Filho

Salgado²,

Jesus³

et al. 2005

MSF

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“…Inicialmente usinados diretamente no corpo do cabeçote, os assentos de válvula foram sendo substituídos por insertos fundidos de material mais nobre, devido a necessidade de aumentar o rendimento dos motores mediante o aumento na taxa de compressão e um melhor controle da mistura de combustão, trazendo como conseqüência o aumento de temperatura dos gases gerados após a queima da mistura [9,11] .…”

Section: -Assento De Válvulaunclassified

“…Entretanto, tal resistência tem que existir em condições de altas temperaturas e meio químico agressivo, caracterizando uma situação em que existe solicitação mecânica, desgaste mecânico, corrosão e erosão, atuando simultaneamente e em alta temperatura [11] .…”

Section: -Assento De Válvulaunclassified

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"Processamento, Usinagem E Desgaste De Ligas Sinterizadas Para Aplicações Automotivas"

Filho¹,

de²

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PROCESSAMENTO, USINAGEM E DESGASTE DE LIGAS SINTERIZADASPARA APLICAÇÕES AUTOMOTIVAS. Edson Souza de Jesus Filho RESUMOO objetivo deste trabalho foi desenvolver potenciais materiais para aplicações automotivas, em particular como insertos para assento de válvula em motores de combustão interna à gasolina. O desenvolvimento compreendeu as etapas de processamento dos materiais via metalurgia do pó, tratamento térmico, caracterização microestrutural e mecânica, usinagem e desgaste dos mesmos. O desenvolvimento objetivou principalmente a redução de custo e a aplicação de elementos menos poluentes, excluindo-se, por exemplo, a aplicação do Co devido ao seu alto custo e do Pb devido aos seus efeitos toxicológicos e prejudiciais ao meio ambiente. A realização de uma pesquisa minuciosa na busca de patentes relacionadas indicou que os materiais estudados apresentam composições particulares, e, portanto inéditas. Os resultados encontrados nos ensaios de dureza e de resistência à compressão radial nas amostras tratadas termicamente apresentaram resultados superiores aos da liga comercial atualmente em uso.Testes de usinabilidade em amostras sem tratamento térmico apresentaram comportamento similar ao da liga comercial, indicando que a usinabilidade do material praticamente não foi afetada com a mudança na composição química. [7,8] .A proposta inicial do trabalho de parceria foi reduzir o custo de fabricação e minimizar os impactos ambientais e à saúde através da reestruturação da composição química do componente "inserto para assento de válvula gerados após a queima da mistura [9,11] .O inserto para assento de válvulas surgiu inicialmente como uma alternativa de reparo para motores de tratores e automóveis. Em 1926 Theodore Purnis, um engenheiro de máquinas, foi nomeado co-autor do inserto para assento de válvulas [12] . Mais tarde e ainda hoje, o inserto para assento de válvulas tornou-se um componente insubstituível nos motores de combustão interna, principalmente depois da necessidade de redução de peso dos veículos, que fez com que os blocos dos motores passassem a ser produzidos com materiais mais leves (alumínio).Como requisito imprescindível para o conjunto válvula-inserto temse a resistência ao desgaste. Entretanto, tal resistência tem que existir em condições de altas temperaturas e meio químico agressivo, caracterizando uma situação em que existe solicitação mecânica, desgaste mecânico, corrosão e erosão, atuando simultaneamente e em alta temperatura [11] .WILDE [13] conclui em seu trabalho que se um desgaste excessivo ocorre no par tribológico formado entre a face da válvula e o assento da mesma, o mesmo é resultado de um movimento relativo muito pequeno entre ambos, e que então é necessário reduzir o coeficiente de atrito através da adoção de uma combinação apropriada de material para a condição de operação do motor. Com relação à solicitação mecânica do conjunto válvula-inserto, uma das partes críticas está localizada na superfície de contato entre os assentos da válvula e do inserto. Essa região sofre os im...

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“…O desenvolvimento atual destes componentes se apresenta como um grande desafio quando o objetivo é aumentar o seu desempenho, e reduzir o custo para sua obtenção (Jesus Filho, 2006). Os VSI operam sob condições severas, sendo submetidos à um meio caracterizado por altas tensões mecânicas, quimicamente agressivo, altas temperaturas, desgaste, erosão e corrosão (Salgado et al, 2001).…”

Section: Introductionunclassified

Efeito de tratamentos térmicos em insertos de assentos de válvulas sinterizados

Gomes¹

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Ao meu orientador, Prof. Dr. Jesualdo Luiz, por compartilhar seu conhecimento técnico e científico, que muito contribuiu em cada etapa deste trabalho. Não posso deixar de mencionar minha imensa gratidão pela amizade, companheirismo, confiança, auxílios dos mais diversos tipos e, cada ensinamento ao longo desta jornada. Sempre serei agradecido. À Dra. Lusinete Pereira Barbosa, pelas diversas contribuições e discussões que se deram durante nossos encontros vespertinos em sua sala. Mais do que uma companheira de trabalho, uma eterna amizade que levarei comigo. Ao Prof. Dr. Cristiano Stefano Mucsi, sendo mais do que um ombro amigo em diversos momentos. Meus agradecimentos pelas várias conversas que tivemos, tornando possível uma expansão da minha visão em relação a este mundo que nos cerca. Tal contribuição tornou possível o meu desenvolvimento pleno como cidadão e aluno. À minha amada família, que apesar da minha ausência sempre procurou me ajudar de todas as maneiras possíveis. Em especial aos meus pais, José e Florinda, e, aos meus irmãos Henrique, Isaias e Otavio, pois grande parte dos meus esforços são para servir de exemplo a eles e, mostrar que nada é impossível, basta acreditarmos. E também a Luciana Fernandes que recentemente entrou na minha vida. Não posso deixar de mencionar as diversas amizades que frutificaram ao longo deste caminho trilhado, amizades estas que estarão comigo para sempre. Em nome de Luís Augusto, que é mais que um irmão para mim, Maicon, Giuseppe,

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P/M High-Speed Steels for Valve Seat Insert Application

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Machining and Mechanical Characterisation of PM Materials for Valve Seat Inserts

Machining and Mechanical Characterisation of PM Materials for Valve Seat Inserts

"Processamento, Usinagem E Desgaste De Ligas Sinterizadas Para Aplicações Automotivas"

Efeito de tratamentos térmicos em insertos de assentos de válvulas sinterizados

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